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公开(公告)号：CN117664613A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202311388821.2
申请日：2023-10-25
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01M99/00
Abstract: 本发明公开的电动力绳离轨装置展开性能定量验证和部件选型优化方法，属于航天器离轨技术领域。本发明包括五期实验。第一期实验的目的是验证主要部件正常装配并运行；第二期实验的目的在于测量弹簧能量的利用率和系绳被拉出时所受到的阻力，根据能量利用率和系绳被拉出时所受到的阻力进行弹簧精准选型和线轴参数优化；第三期实验的目的是通过地面弹射实验，定量实现在轨弹射所需的初速度；第四期实验的目的是在地面实现对电动力绳离轨装置展开性能的定量验证；第五期实验的目的是确保装置及部件具有在空间环境下正常工作的能力。五期实验循序渐进，提高电动力绳离轨装置的优化效率。本发明具有效率高、精度高和可信度高的优点。
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公开(公告)号：CN117664146A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202311617135.8
申请日：2023-11-30
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01C21/24 , G06F18/23213 , G06N3/006
Abstract: 本发明涉及一种基于光学短弧航迹关联的轨道确定方法，属于航空航天领域。本发明通过对空间目标按轨道高度进行划分，约束了空间目标的轨道六根数的范围；根据航迹对与观测站的几何关系，构建航迹间的可容许域；考虑轨道六根数范围约束、虚焦点轨迹约束、飞行时间和约束椭圆轨道兰伯特约束，构建约束容许域；求解兰伯特问题，计算两航迹间真实观测值与预测观测值间的马氏距离进行筛选，得到目标的初关联目录和轨道集合；将所有轨道离散化为粒子集合，采用自适应聚类方法，实现先验协方差的合理估计；利用无迹粒子滤波进行轨道的伪更新，并计算归一化新息平方，以动态剔除误关联航迹，同时通过滤波更新完成目标的轨道确定。
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公开(公告)号：CN117034609A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202310997239.X
申请日：2023-08-09
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/11 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开的一种兼顾燃料消耗与观测效果的卫星快速绕飞轨道优化方法，属于航空航天技术领域。本发明实现方法为：建立描述近圆轨道卫星相对运动动力学模型，求解得到相对运动漂移轨道的中心对称性与相对运动轨迹的位置速度曲率特性；在位置速度曲率特性基础上，构建描述参数代替位置坐标来描述绕飞轨道；在相对运动漂移轨道中心对称性的基础上提出值筛选方法作为优化范围缩小方法，对绕飞轨道脉冲优化范围进行缩小以加快优化速度；根据描述参数构建脉冲优化的目标函数，利用所提优化范围缩小方法对优化范围进行缩小以加快优化速度；通过在优化范围内遍历搜索最优的描述参数组合，获得最优脉冲；通过优化每次脉冲实现快速绕飞轨道的快速搜索优化。
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公开(公告)号：CN116540529A
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202310766564.5
申请日：2023-06-27
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明公开的一种抑制绳系拖曳系统回弹的模糊PID控制方法，属于航天器动力学与控制领域。本发明实现方法为：构建绳系拖曳系统简化模型，将模糊控制引入PID控制中控制律通过观测与拖船和空间碎片间的距离与期望距离之间的误差及其变化率，计算出应当施加在拖船上的控制力，在拖船上施加所述控制力主动控制绳系拖曳系统，使拖船、空间碎片之间的距离逼近期望状态，实现对绳系拖曳系统回弹抑制。本发明仅通过观测与拖船和空间碎片间的距离与期望距离之间的误差及其变化率，即能够计算出应当施加在拖船上的控制力，具有控制方法简单、计算量小、可操作性高、鲁棒性强等优点。本发明能够抑制绳系拖曳系统的回弹，保证拖曳系统安全稳定运行。
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公开(公告)号：CN113177565B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202110550638.2
申请日：2021-05-16
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06V10/44 , G06V10/82 , G06N3/0464 , G06N3/08 , G01B11/00
Abstract: 本发明公开的一种基于深度学习的双目视觉位置测量系统及方法，属于多目视觉位置测量技术领域。本发明公开的系统，包括双目视觉图像捕获模块、深度学习物体识别模块、图像分割模块、拟合模块、双目点云模块。本发明还公开一种基于深度学习的双目视觉位置测量方法，基于卷积神经网络搭对图像特征进行提取、融合，根据图像识别任务对特征提取网络进行修剪，轻量化网络结构，利用全连接层网络对提取图像特征进行回归、解码，制作图像分割、拟合算法，将深度学习应用于双目视觉位置测量，能够兼顾测量适用性和准确性，能够对实际场景下多类别多数量物体的位置进行快速准确测量，具有非接触式测量、位置求解精准且实时性高的优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113252315B
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202110550820.8
申请日：2021-05-18
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01M11/02
Abstract: 本发明公开的一种随动重力卸载悬吊装置，属于空间镜片地面微重力模拟实验领域。本发明包括两自由度悬吊支架和可调节悬吊装置。两自由度悬吊支架包括悬吊支架、水平转动导轨和水平滑动导轨。可调节悬吊装置包括定滑轮、动滑轮、连接绳、配重块和空间镜片。根据空间镜片地面模拟组装拼接的运动过程，重力卸载的配重块随动式沿着水平转动导轨和水平滑动导轨运动实现水平方向上两自由度运动，运动范围大，适应组装过程，重力卸载的精度高，微重力模拟的效果更接近空间镜片在轨组装工作的真实状态。本发明能满足不同数量重力卸载点和不同重力位置的空间镜片微重力模拟要求，能适应不同尺寸的空间镜片，能随空间镜片的组装拼接过程良好随动，适应性好。
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公开(公告)号：CN113935176B
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202111224605.5
申请日：2021-10-19
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/16 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开的一种电动力绳的高精高效动力学建模方法，属于航天器轨道与姿态的动力学与控制领域。本发明实现方法为：在电动力绳系统中，将主星和子星视为质点，将导电系绳离散成多根刚性杆单元，即采用多根刚性杆铰接的离散体模型；通过结合Kane方程和多体动力学递推算法建立考虑多物理场耦合作用的离散电动力绳模型，利用递推算法计算复杂度与电动力绳系统自由度成线性关系的特点，在保证精度不变的前提下，尽量减少离散电动力绳模型中离散单元增加导致的数值仿真计算量增大的问题，实现电动力绳高精度高效率的动力学建模。本发明应用于航天器轨道与姿态的动力学与控制领域，能够解决航天器轨道与姿态相关工程技术问题。
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公开(公告)号：CN112904875B
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202110022901.0
申请日：2021-01-08
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明涉及一种刚柔可变机构对空间目标的抵近接触方法，涉及避障路径规划、刚柔可变机构的动力学建模及控制，属于航天器动力学与控制领域。本发明首先弹射释放低刚度模式下的百米量级机械臂，对目标进行快速抵近，并在抵近过程中对末端执行器进行避障路径规划。当末端执行器抵近至非合作目标附近后，开展高抗扰性的接触任务，通过调整机械臂关节刚度，来减小机械臂与碎片碰撞时所产生的干扰力矩，并在碰撞结束后恢复至较大的关节刚度。该方法结合了机械臂与空间绳系捕获清除方法的优势，具有可操作范围广、路径规划实时性高、接触过程抗扰动强的优点，为后续开展高精度、可靠抓捕提供有利条件。
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公开(公告)号：CN112904875A
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN202110022901.0
申请日：2021-01-08
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明涉及一种刚柔可变机构对空间目标的抵近接触方法，涉及避障路径规划、刚柔可变机构的动力学建模及控制，属于航天器动力学与控制领域。本发明首先弹射释放低刚度模式下的百米量级机械臂，对目标进行快速抵近，并在抵近过程中对末端执行器进行避障路径规划。当末端执行器抵近至非合作目标附近后，开展高抗扰性的接触任务，通过调整机械臂关节刚度，来减小机械臂与碎片碰撞时所产生的干扰力矩，并在碰撞结束后恢复至较大的关节刚度。该方法结合了机械臂与空间绳系捕获清除方法的优势，具有可操作范围广、路径规划实时性高、接触过程抗扰动强的优点，为后续开展高精度、可靠抓捕提供有利条件。
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公开(公告)号：CN110682290B
公开(公告)日：2021-04-13
申请号：CN201910972815.9
申请日：2019-10-14
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种闭环机械臂系统的碰撞检测方法，特别涉及一种基于动量观测器的闭环机械臂系统碰撞检测方法，属于机器人技术领域。本发明通过在闭环机械臂系统关节处布置运动传感器测量关节运动信息、布置六维力/力矩传感器测量每个闭环中任意至少一个关节处约束力和约束力矩，并基于动量观测器实现对闭环机械臂系统的碰撞识别和碰撞信息的实时检测。本发明的方法所需传感器均配置于关节处，装配简单、可靠性和灵活性高；本发明的方法无需关节角加速度信息或对高维时变质量特性矩阵求逆，碰撞信息观测结果精度高、时间延迟低；本发明的方法可通过改变观测器增益和碰撞判断阈值，调节观测器性能和检测灵敏度。
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